制造牙科修复体的方法与流程

1.本发明涉及一种用于制造牙科修复体的牙科制造系统。本发明特别涉及一种制造牙科修复体的方法。


背景技术：

2.在现有技术中，通常通过使用牙科制造系统来制造牙科修复体，该牙科制造系统包括用于在口内扫描患者的口内扫描仪、用于从工件加工牙科修复体的牙科工具机、以及在连接到口内扫描仪和牙科工具机的pc上运行的cad/cam软件。cad/cam软件利用口内扫描仪生成的扫描数据准备用于从工件加工牙科修复体的牙科工具机的构造数据。构造数据限定工件内牙科修复体的几何形状。
3.图1a图示了根据现有技术制造牙科修复体的工作流程。如图1a中所示，该工作流程包括扫描步骤（s1’），其中通过使用连接到pc的口内扫描仪对患者执行口内扫描。该工作流程进一步包括构造步骤（s2’），其中通过pc中的cad/cam软件准备用于从工件加工牙科修复体的牙科工具机的构造数据。利用前述步骤，牙科修复体的设计及其在工件中的位置被完全确定用于加工。此后，如图1a的工作流程中所示，在开始步骤（s3’）中，根据构造数据通过pc开始从工件加工牙科修复体。此后，在准备步骤（s4’）中，通过pc提示操作者为牙科工具机配备必要消耗品，诸如一个或多个用于铣削和磨削的牙科工具、工件和通常在可更换的储罐中提供的冷却润滑剂。如果必要，在准备步骤（s4’）期间，操作者用新的牙科工具替换牙科工具，并且用户用存储新鲜润滑剂的储罐来更换储罐。如图1a中所示，在准备步骤（s4’）期间，牙科工具机通过触碰操作测量工件和牙科工具，以用于执行校准。在校准之后，对牙科修复体进行加工，即铣削和磨削，直到加工过程完成。在加工期间，冷却润滑剂以封闭的循环回路喷射到工件和牙科工具上。
4.所有上述步骤都可以在患者在场期间在牙医的实践中执行。因此，制造牙科修复体所花费的总时间是关键因素。长的等待时段对患者而言是不舒服的，并且增加了制造成本。
5.除了诸如生产时间&成本之类的关键因素外，牙科修复体的质量也至关重要。市场上可获得的工件和牙科工具在尺寸、形状和材料方面各异。在准备步骤（s4’）中，操作者必须为牙科工具机配备正确的工件、适当的牙科工具和正确的冷却润滑剂。如果冷却润滑剂具有不足的剩余服务寿命，或者如果牙科工具与加工的具体要求不特别匹配，那么就存在不能以期望的质量加工牙科修复体的风险。在最坏的情况下，如果牙科工具已经在前面的加工过程中先前使用过，则该牙科工具可能超过其总服务寿命或其剩余服务寿命。在这种情况下，牙科工具将断裂，并且牙科修复体将受到损坏。在不太严重的情况下，由于使用不适当的牙科工具或润滑不充分，牙科修复体的加工以不可接受的低质量完成。在所有这些情况下，用户满意度可能降低，并且用户可能抱怨质量。


技术实现要素：

6.本发明的目的是尽可能多地克服现有技术的问题，并提供一种制造牙科修复体的方法，该方法减少生产时间和生产成本。
7.本发明的另一个目的是提供一种牙科修复体制造方法，该方法更安全、更用户友好，并且防止或减少所生产的牙科修复体不可用或具有不可接受的低质量的风险。
8.这些目的通过如权利要求1中所限定的制造牙科修复体的方法以及如权利要求15中所限定的牙科制造系统来实现。其他权利要求的主题涉及另外的发展。
9.本发明的牙科修复体制造方法包括：构造步骤，即通过构造装置准备用于从工件加工牙科修复体的牙科工具机的构造数据，其中构造数据至少限定工件内牙科修复体的几何形状；开始步骤，即开始根据构造数据从工件加工牙科修复体；以及准备步骤，即在构造步骤终止之前，开始准备牙科工具机，这至少通过使其配备有对于开始所述开始步骤所必要的所有消耗品，并在开始步骤开始之前完成牙科工具机的准备。
10.本发明的主要有利效果是，牙科修复体的构造和牙科工具机的配备可以例如通过具有cad/cam软件的pc而并行化并协调执行。由此，可以有效地减少生产时间和生产成本。本发明的另一个主要有利效果是，可以确保当开始用牙科工具机进行加工时，所有的操作条件都被预先满足，以便确保加工的立即开始，而不需要任何操作者的中断。由此，牙科修复体的制造可以以无缝的方式进展。
11.根据本发明的实施例，必要消耗品可以包括牙科工具、工件和设置在储罐中的冷却润滑剂中的至少一种。在干式加工的情况下，冷却润滑剂不是必要的。牙科工具机可以具有一个或多个支架单元，每个支架单元用于驱动一个或多个牙科工具，以便使能实现并行加工。牙科工具可安装到支架单元中的牙科工具马达。工件或优选的多工件固定器可附接到牙科工具机中的可移动轴。存储冷却润滑剂的储罐优选可更换地可附接到牙科工具机的冷却润滑剂循环单元。
12.根据本发明的实施例，牙科制造系统优选地具有扫描装置，例如优选地连接到具有cad/cam软件的pc的口内扫描仪。在扫描步骤中，通过扫描装置对患者进行口内扫描以用于生成扫描数据，该扫描数据可以用于确定要在构造步骤中构造的牙科修复体。构造装置也优选地通过具有利用扫描数据的cad/cam软件的pc来配置。替代地，可以用口外扫描仪对患者的牙科印记等进行口外扫描。
13.根据本发明的实施例，准备步骤优选地在构造步骤开始之前开始。由此，与现有技术不同，牙科修复体的构造和牙科机器的配备可以并行化，以确保早在加工开始之前的准备就绪状态。
14.根据本发明的实施例，准备步骤甚至可以在扫描步骤开始之前开始，或者与扫描步骤开始同时开始，或者在扫描步骤终止之前开始。
15.根据本发明的实施例，牙科工具机具有与pc双向通信的通信装置，以便在准备步骤中获取关于所有必要消耗品的信息。替代地，该信息可以由操作者通过牙科工具机的用户接口或另一输入装置手动输入到牙科工具机中。输入装置可以是usb端口等。用户接口优选地具有显示器。显示器优选地是触碰敏感的。
16.根据本发明的一个实施例，牙科工具机优选地设置有自动配备装置，该自动配备装置可以获取关于所有必要消耗品的信息。并且在准备步骤中，根据所获取的关于所有必
要消耗品的信息，通过自动配备装置为牙科工具机自动配备一种或多种必要消耗品。
17.根据本发明的替代实施例，优选地，在准备步骤中，由操作者根据所获取的关于所有必要消耗品的信息，手动为牙科工具机配备一种或多种必要消耗品。当配备牙科工具机时，牙科工具机优选地通过用户接口为操作者提供引导。
18.根据本发明的实施例，牙科工具机优选地具有标识装置，用于在准备步骤中根据所获取的关于必要消耗品的信息来确定牙科工具机是否正确配备有必要消耗品并准备好使用。
19.根据本发明的实施例，在本发明的制造方法中使用的牙科工具优选地分别设置有小型化rfid标签。小型化rfid标签优选为只读类型。小型化rfid标签优选地具有小型化的空心线圈。小型化rfid标签存储与牙科工具具体相关的牙科工具特定信息。牙科工具特定信息至少包括唯一id，例如用于明确标识牙科工具的通用唯一标识符（uuid）。牙科工具特定信息优选地进一步包括关于牙科工具的类型、制造商、批号、长度和同心度中的至少一个的信息。牙科工具机的标识装置优选地具有用于读取和/或写入小型化rfid标签的收发器单元。
20.根据本发明的实施例，在本发明的制造方法中使用的用于储存冷却润滑剂的储罐优选地设置有rfid标签。rfid标签优选为只读类型。rfid标签优选地具有空心线圈。rfid标签存储与冷却润滑剂具体相关的冷却润滑剂特定信息。冷却润滑剂特定信息至少包括唯一id，例如用于明确标识冷却润滑剂的通用唯一标识符（uuid）。冷却润滑剂特定信息优选地进一步包括关于冷却润滑剂的类型和制造商中的至少一个的信息。牙科工具机的标识装置优选地具有用于读取和/或写入储罐的rfid标签的收发器单元。
21.根据本发明的替代实施例，可以使用光学可读介质来代替rfid标签或小型化rfid标签。因此，标识装置可以设置有用于读取光学介质的光学读取器。
22.根据本发明的实施例，牙科制造系统优选地包括确定装置，用于在确定步骤中确定工件加工中使用的一种或多种必要消耗品的剩余服务寿命或使用时间。确定装置优选地通过具有cad/cam软件的pc被配置用于监视牙科工具机的操作。
23.根据替代实施例，牙科工具的小型化rfid标签和/或储罐的rfid标签各自优选为读取&写入类型。在这些替代实施例中，牙科工具特定信息优选地进一步包括牙科工具的剩余服务寿命或者替代地牙科工具的使用时间，其既可以通过牙科工具机的确定装置来确定，又可以通过收发器单元写入牙科工具上的小型化rfid标签中。在该替代实施例中，冷却润滑剂特定信息优选地进一步包括冷却润滑剂的剩余服务寿命或者替代地冷却润滑剂的使用时间，其既可以通过牙科工具机的确定装置来确定，又可以通过收发器单元写入储罐上的对应rfid标签中。
24.根据本发明的实施例，在本发明的制造方法中使用的工件优选地分别设置有qr码。可以替代地使用条形码或其他光学可读介质。qr码存储与工件具体相关的工件特定信息。工件特定信息至少包括唯一id，例如用于明确标识工件的通用唯一标识符（uuid）。工件特定信息优选地进一步包括至少关于工件的类型、制造商、材料、尺寸、收缩率、颜色的信息。牙科工具机的标识装置优选地具有光学单元，诸如用于读取qr码等的相机。
25.根据本发明的实施例，牙科工具机优选地设置有通信装置，用于向数据存储单元传输信息和/或从数据存储单元接收信息，该数据存储单元用于至少存储一个或多个不同
牙科工具的上述牙科工具特定信息和/或储罐中一种或多种不同冷却润滑剂的润滑剂特定信息，和/或一个或多个不同工件的工件特定信息。数据存储单元可以在牙科工具机的内部，或者在牙科工具机的外部，例如在pc中或云中，并且可经由网络、互联网等访问。
26.根据本发明的实施例，牙科工具机优选地具有测量装置。牙科工具机在准备步骤中通过测量装置测量其已经配备有的必要消耗品和/或其是否被校准。例如，可以通过各种触碰操作来测量校准，这通过使用其中用牙科工具触碰工件的传感器。冷却润滑剂的填充水平可以用对应的传感器来测量。
27.根据本发明的实施例，牙科工具机优选地具有测试装置。牙科工具机在准备步骤中通过测试装置测试对于开始所述开始步骤而言必要的一个或多个聚集体是否正常运作并准备好使用。这种聚集体包括例如冷却润滑剂循环单元等。
28.本发明还提供了一种包括计算机可执行代码的计算机程序，用于使基于计算机的牙科制造系统实行本发明的方法步骤。本发明还提供了一种存储计算机程序的计算机可读数据存储装置。
29.本发明还提供了一种基于计算机的牙科制造系统，其具有上述用于制造牙科修复体的功能单元/部件。基于计算机的牙科制造系统执行本发明的方法步骤。
附图说明
30.在后续的描述中，将通过使用示例性实施例并参考附图更详细地描述本发明的另外方面和有利效果，其中图1a-是根据现有技术制造牙科修复体的工作流程；图1b-是根据本发明的实施例制造牙科修复体的工作流程。
31.本发明的牙科制造系统（未示出）包括用于从工件加工牙科修复体的牙科工具机、诸如口内扫描仪的扫描装置以及具有cad/cam软件的pc。稍后将解释牙科制造系统的其他功能装置、部件或单元。根据本发明的牙科修复体制造方法操作牙科制造系统。
32.图1b部分图示了根据本发明实施例的制造牙科修复体的方法。该方法包括：扫描步骤（s1），即通过扫描装置对患者进行口内扫描以用于生成用于确定要构造的牙科修复体的扫描数据；构造步骤（s2），即通过构造装置（即pc）准备用于从工件加工牙科修复体的牙科工具机的构造数据，其中构造数据至少限定工件内牙科修复体的几何形状；开始步骤（s3），即开始根据构造数据从工件加工牙科修复体；以及准备步骤（s4），即在构造步骤（s2）终止之前，开始准备牙科工具机，这至少通过使其配备有对于开始所述开始步骤（s3）所必要的所有消耗品，并在开始步骤（s3）开始之前完成牙科工具机的准备。
33.必要消耗品至少包括牙科工具、工件和设置在储罐中的冷却润滑剂。牙科工具可以插入牙科工具机的支架单元中的牙科工具马达中。工件或多工件固定器可以插入牙科工具机的轴中。储罐可以可更换地安装到牙科工具机的冷却润滑剂循环单元。
34.在实施例中，准备步骤（s4）在构造步骤（s2）开始之前开始。在其他替代实施例中，准备步骤（s4）在扫描步骤（s1）开始之前开始，或者与扫描步骤（s1）开始同时开始，或者在扫描步骤（s1）终止之前开始。
35.在实施例中，牙科工具机具有自动配备装置。牙科工具机在准备步骤（s4）中通过自动配备装置自动配备有一种或多种必要消耗品。
36.在替代实施例中，在准备步骤（s4）中，由操作者在牙科工具机的用户接口的引导下手动为牙科工具机配备有一种或多种必要消耗品。
37.在实施例中，牙科工具机具有通信装置。牙科工具机在准备步骤（s4）中通过经由通信装置与另一设备（优选为pc）通信来获取关于所有必要消耗品的信息。替代地，在准备步骤（s4）中，关于所有必要消耗品的信息由操作者通过牙科工具机的用户接口或另一输入装置手动输入。输入装置可以是usb端口等。
38.在实施例中，牙科工具机具有标识装置。标识装置包括用于读取&写入（在下文中，在图1b中也简称为“扫描”）牙科工具的小型化rfid标签的收发器单元，用于读取&写入存储冷却润滑剂的储罐的rfid标签的另一个收发器单元，以及用于读取工件上的qr码的相机。牙科工具机在准备步骤（s4）中，根据所获取的关于所有必要消耗品的信息，通过标识装置确定牙科工具机是否正确配备有必要消耗品并准备好使用。
39.在替代实施例中，可以使用光学可读介质来代替rfid标签或小型化rfid标签。因此，标识装置可以配备有用于读取介质的光学读取器、相机等。
40.在实施例中，牙科制造系统具有确定装置，用于确定工件加工中使用的一种或多种必要消耗品的剩余服务寿命或使用时间。在确定步骤中，通过确定装置确定工件加工中使用的一种或多种必要消耗品的剩余服务寿命或使用时间。牙科工具的剩余服务寿命或使用时间可以被写入牙科工具的小型化rfid标签中，或写入单独的数据存储单元中以供检索。类似地，储罐的冷却润滑剂的剩余服务寿命或使用时间可以被写入储罐的rfid标签中，或写入单独的数据存储单元中以供检索。数据存储单元优选地在pc中或者在牙科工具机中或者在外部位置中，例如在医学实践中在云中等等。
41.在实施例中，牙科工具机具有测量装置，用于测量其已经配备有的必要消耗品和/或其是否被校准。在准备步骤（s4）中，牙科工具机通过测量装置测量其已经配备有的必要消耗品和/或其是否被校准。测量装置具有一个或多个触碰传感器。通过以各种方式用牙科工具触碰工件来进行牙科工具、工件和校准的测量。测量装置具有填充水平传感器，用于测量储罐中冷却润滑剂的填充水平。
42.在实施例中，牙科工具机具有测试装置。在准备步骤（s4）中，牙科工具机通过测试装置测试对于开始所述开始步骤（s3）所必要的一个或多个聚集体是否存在、正常运作并准备好使用。例如，工件、多工件固定器、多工件固定器的可移动轴、牙科工具马达、支架单元、冷却润滑剂循环单元等都被测试。